ТОР 5 статей:
Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия
Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века
Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка
Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы
КАТЕГОРИИ:
- Археология
- Архитектура
- Астрономия
- Аудит
- Биология
- Ботаника
- Бухгалтерский учёт
- Войное дело
- Генетика
- География
- Геология
- Дизайн
- Искусство
- История
- Кино
- Кулинария
- Культура
- Литература
- Математика
- Медицина
- Металлургия
- Мифология
- Музыка
- Психология
- Религия
- Спорт
- Строительство
- Техника
- Транспорт
- Туризм
- Усадьба
- Физика
- Фотография
- Химия
- Экология
- Электричество
- Электроника
- Энергетика
ФОТОСИНТЕЗ – образование органических веществ из неорганических в клетках зеленых растений с помощью солнечной энергии.
БОТАНИКА
ЛЕКЦИЯ 1
• Ботаника как наука сформировалась более 2000 лет назад. Основоположниками ее были выдающиеся деятели древнего мира Аристотель (384 - 322 гг. до н. э.) и Теофраст (371 - 286 гг. до н. э.). Они обобщили накопленные сведения о разнообразии растений и их свойствах, приемах возделывания, размножении и использовании, географическом распространении.
• В наше время ботаника представляет собой многоотраслевую науку. Общая задача ее состоит в изучении отдельно взятых растений и их совокупностей – растительных сообществ.
• Ботаники изучают:
• строение, развитие растений в онтогенезе,
• отношения растений с окружающей средой,
• закономерности распространения и распределения отдельных видов и всего растительного покрова на земном шаре;
• происхождение и эволюцию царства растений,
• его разнообразие и классификацию;
• запасы в природе хозяйственно ценных растений и пути их рационального использования,
• разрабатывают научные основы введения в культуру (интродукции) новых кормовых, лекарственных, плодовых, овощных, технических, декоративных растений.
• Разделы ботаники
• Ботанику как часть более общей науки – биологии, в свою очередь, подразделяют на ряд частных наук, в задачи которых входит изучение тех или иных закономерностей строения и жизни растений или растительного покрова.
• Морфология
• Флорография
• Систематика
• География растений (фитогеография)
• Палеоботаника
• Другие разделы ботаники настолько обособились в связи с решением специальных задач и применяемыми методами работы, что давно уже составляют особые науки, например биофизика, биохимия, физиология растений, экология,радиобиология, генетика, микробиология и др.
• Цитология – наука, изучающая строение и жизнедеятельность клеток.
• При описании размеров клеток используют микрометры и нанометры.
1 мкм = 0,001 мм;
1 нм = 0,001 мкм
– С помощью цитологии решаются многие практически важные вопросы: борьба с болезнями растений (грибными, бактериальными), выведение новых сортов культурных растений, преодоление стерильности (бесплодия) гибридных сортов.
– Эти проблемы современная цитология исследует, применяя разнообразные методы — микроскопические, биохимические, биофизические, генетические — и тесно взаимодействуя с другими смежными биологическими науками.
• Первым увидел клетку английский естествоиспытатель (физик, астроном и ботаник) Роберт Гук при изучении покровной ткани бузины – пробки. Он усовершенствовал микроскоп, изобретенный Галилео Галилеем (итальянский математик, физик и астроном) в 1609 г. и использовал его для исследования тонких срезов растений. Свои наблюдения Р. Гук изложил в сочинении «Микрография», изданном в 1665 г., где он впервые применил термин «клетка».
• В 1833 г. английский ботаник Роберт Броун обнаружил ядро,
• в 1839 г. чешский физиолог и анатом Ян Пуркинье – цитоплазму. Они же дали название этих компонентов клетки.
• В 1838-1839 гг. накопившиеся данные о клеточном строении растений и животных позволили немецким ученым - ботанику Маттиасу Шлейдену и зоологу Теодору Шванну сформулировать клеточную теорию, суть которой заключается в том, что клетка – это основная элементарная структурная единица всех живых организмов. Создание клеточной теории – значительный успех биологии, поскольку она подразумевает единство всех живых систем и объединяет различные направления биологии, изучающие разнообразные организмы.
• Клетка обладает всеми свойствами живой системы:
• она осуществляет обмен веществ и энергии,
• растет,
• размножается,
• передает по наследству свои признаки, реагирует на внешние сигналы (раздражители) и способна двигаться.
• Она является низшей ступенью организации, обладающей всеми этими свойствами, наименьшей структурной и функциональной единицей живого.
Каждая растительная клеткаокружена клеточной стенкой.
Клетку без клеточной стенки называют протопластом.
Протопласт окружен мембраной – плазмалеммой.
Протопласт состоит из ядра и цитоплазмы.
Цитоплазма состоит из цитозоля (гиалоплазмы) и органелл.
Для растительных клеток характерны крупные вакуоли.
• ОРГАНЕЛЛА – часть клетки, имеющая особое строение и выполняющая определенную функцию.
ГИАЛОПЛАЗМА (ЦИТОЗОЛЬ) – это внутренняя среда клетки, в которую погружены органеллы.
• Отличия растительной клетки от животной
• Наличие пластид (хлоропластов, лейкопластов, хромопластов)
• Запасной полисахарид – крахмал;
• Наличие целлюлозной клеточной стенки
• Наличие крупных вакуолей
• Мембраны образуют пограничный слой цитоплазмы, а также внешнюю границу ее органелл и участвуют в создании их внутренней структуры. Они делят цитоплазму на изолированные отсеки (компартменты), в которых одновременно и независимо друг от друга могут протекать биохимические процессы часто в противоположном направлении (например, синтез и распад).
Основное свойство биологических мембран – избирательная проницаемость (полупроницаемость): одни вещества проходят через них с трудом, другие легко и даже в сторону большей концентрации. Мембраны во многом определяют химический состав цитоплазмы и клеточного сока.
• Схема мозаичного строения биологической мембраны.
• Мембраны образуют пограничный слой цитоплазмы, а также внешнюю границу ее органелл и участвуют в создании их внутренней структуры.
Они делят цитоплазму на изолированные отсеки (компартменты), в которых одновременно и независимо друг от друга могут протекать биохимические процессы часто в противоположном направлении (например, синтез и распад).
• Основное свойство биологических мембран – избирательная проницаемость (полупроницаемость): одни вещества проходят через них с трудом, другие легко и даже в сторону большей концентрации. Мембраны во многом определяют химический состав цитоплазмы и клеточного сока.
ФОТОСИНТЕЗ – образование органических веществ из неорганических в клетках зеленых растений с помощью солнечной энергии.
солнечный свет
6CO2 + 6H2O →C6H12O6 + 6O2
углекислый газ + вода → глюкоза + кислород
ДЫХАНИЕ – распад органических веществ при участии кислорода воздуха, в результате которого освобождается энергия и образуются углекислый газ и вода.
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + энергия (АТФ)
глюкоза + кислород → углекислый газ + вода +энергия (АТФ)
• Характерной особенностью растительной клетки является наличие твердой клеточной стенки.
Клеточная стенка определяет форму клетки, придает клеткам и тканям растений механическую прочность и опору, защищает цитоплазматическую мембрану от разрушения под влиянием гидростатического давления, развиваемого внутри клетки.
• 
1 – первичная стенка,
• 2 – вторичная стенка,
• 3 – срединная пластинка,
• 4,5 – простая пора,
• 6 – замыкающая пленка поры ( состоит из срединной пластинки и двух первичных стенок соседних клеток).
• Клеточная стенка является противоинфекционным барьером, препятствуя проникновению микроорганизмов в клетку;
• принимает участие в поглощении минеральных веществ, являясь своеобразным ионообменником.
• Участвует в транспорте воды и веществ по растению.
• Участвует в синтезе веществ, например, целлюлозы.
• Для молодых растущих клеток характерна первичная клеточная стенка.
• По мере их старения образуется вторичная структура.
• Первичная клеточная стенка имеет более простое строение и меньшую толщину, чем вторичная.
• Компоненты клеточной стенки являются продуктами жизнедеятельности клетки. Они выделяются из цитоплазмы и претерпевают превращения на поверхности плазмалеммы.
• Формирование первичной клеточной стенки:
• 
1 – диктиосома, 2 – пузырьки Гольджи, 3 – плазмалемма,
• 4 – первичная стенка, 5 – пектиновые вещества, 6 – микрофибриллы целлюлозы.
• Основу клеточной стенки составляют переплетенные микро- и макрофибриллы целлюлозы. Целлюлоза, или клетчатка (С 6 Н 10 О 5)n, представляет собой длинные неразветвленные цепочки, состоящие из 1—14 тыс. остатков D-глюкозы. Молекулы целлюлозы объединены в мицеллу, мицеллы объединены в микрофибриллу, микрофибриллы объединены в макрофибриллу. Макрофибриллы, мицеллы и микрофибриллы соединены в пучки водородными связями. Диаметр мицеллы составляет 5 нм, диаметр микрофибриллы — 25-30 нм, макрофибриллы — 0,5 мкм.
• Первичные клеточныестенки содержат из расчета на сухое вещество: 25% целлюлозы, 25% гемицеллюлозы, 35% пектиновых веществ и 1—8% структурных белков.
Во вторичных клеточных стенках
до 60-90% целлюлозы. Утолщение оболочки происходит путем наложения новых слоев на первичную оболочку. Ввиду того, что наложение идет уже на твердую оболочку, фибриллы целлюлозы в каждом слое лежат параллельно, а в соседних слоях — под углом друг к другу.
• По мере дальнейшего старения клеток матрикс оболочки может заполняться различными веществами — лигнином, суберином.
• Лигнин — это полимер, образующийся путем конденсации ароматических спиртов. Включение лигнина сопровождается одревеснением, увеличением прочности и уменьшением растяжимости.
• Суберин — это полимер, мономерами которого являются насыщенные и ненасыщенные оксижирные кислоты. Пропитанные суберином клеточные стенки (опробковение) становятся труднопроницаемыми для воды и растворов.
• На поверхности клеточной стенки могут откладываться кутин и воск.
• Кутин состоит из оксожирных кислот и их солей, выделяется через клеточную стенку на поверхность эпидермальной клетки и участвует в образовании кутикулы. В состав кутикулы могут входить воска, которые также секретирует цитоплазма.
• Кутикула препятствует испарению воды, регулирует водно-тепловой режим тканей растений.
• Ядро – это информационный центр клетки, место хранения и воспроизводства наследственной информации, определяющей признаки данной клетки и всего организма в целом, а также центр управления синтезом белка.
• Диаметр ядра клеток вегетативных органов покрытосеменных растений – 10-25 мкм.
• Ядерная оболочка. Толщина 40-80 нм
• (2 мембраны с перинуклеарным пространством между ними).
• Внутренняя мембрана агранулярная, а к наружной прикреплены рибосомы и она образует выросты, переходящие в ретикулум цитоплазмы.
• Ядерная оболочка имеет ядерные поры сложной структуры; через них макромолекулы проходят из нуклеоплазмы в гиалоплазму и в обратном направлении.
• Ядерная оболочка контролирует обмен веществ между ядром и цитоплазмой, способна к синтезу белков и липидов.
• Ядерная оболочка (схема):
1 – внутренняя мембрана, 2 – перинуклеарное пространство,
3 – наружная мембрана, 4 – рибосома,
5 – диафрагма порового комплекса, 6 – гранула порового комплекса.
Диаметр поры 80-90 нм.
• Нуклеоплазма представляет собой коллоидный раствор, в котором размещены хромосомы и ядрышки.
• В состав нуклеоплазмы входят различные ферменты, нуклеиновые кислоты.
• Нуклеоплазма не только осуществляет связь между органеллами ядра, но и трансформирует вещества, проходящие через нее.
• Хромосомы могут находиться в двух состояниях.
• В рабочем состоянии – это деконденсированные в различной степени, тонкие (10 нм) нитчатые структуры, активно участвующие в обмене веществ. Они видны только под электронным микроскопом.
• Во время деления ядра хромосомы максимально конденсируются, становятся короткими и толстыми (видны пол световым микроскопом). Выполняют функцию распределения и переноса генетической информации, в процессе обмена веществ не участвуют, поглощают многие красители и интенсивно окрашиваются.
• 
Строение метафазной хромосомы: 1 – хромонема, 2 – вторичная перетяжка, 3 – матрикс, 4 – центромера (первичная перетяжка),
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: